Cette éruption est la plus puissante jamais découverte autour d’un trou noir, et elle bouscule nos connaissances du cosmos
Des chercheurs ont détecté la plus puissante éruption jamais détectée autour d’un trou noir. Cette découverte souligne l’importance d’étudier les événements cosmiques sur le long terme et suggère l’existence probable d’autres phénomènes similaires partout dans le cosmos, qui attendent seulement d’être observés.
L’Univers est un environnement complexe propice aux phénomènes les plus extrêmes. Si les trous noirs intriguent les astronomes tant ils sont auréolés de mystères, certains d’entre eux fascinent encore davantage du fait de leurs caractéristiques uniques, tels que ce trou noir monstrueux découvert contre toute attente au cœur d’une minuscule galaxie défie tout ce qu’on pensait savoir sur l’Univers.
C’est également le cas du trou noir supermassif d’environ 500 millions de fois la masse du Soleil logé au cœur d’un Noyau Galactique Actif (AGN) – une région centrale d’une galaxie où les trous noirs supermassifs en phase d’accrétion dominent. Baptisé J2245+3743, cet AGN prend place au centre d’une galaxie située à 10 milliards d’années-lumière de notre planète. Les astronomes y ont en effet découvert la plus grande éruption observée à ce jour autour d’un trou noir – qui est aussi la plus lointaine jamais détectée.
L’éruption la plus puissante observée à ce jour autour d’un trou noir n’est pas due à une supernova
L’éruption de J2245+3743 a été découverte pour la première fois en 2018 grâce au Zwicky Transient Facility (ZTF). Pourtant, ce n’est qu’en 2023 que sa nature énergétique exceptionnelle s’est révélée, grâce aux données de l’observatoire W. M. Keck à Hawaï. À son paroxysme, l’éruption émettait autant d’énergie que 10 000 milliards de soleils : elle était 30 fois plus lumineuse que toute éruption de trou noir précédemment détectée.
Cette éruption est due à un événement de disruption par marée (TDE) et non à une supernova, selon une récente étude publiée dans Nature Astronomy. Le TDE est un phénomène où la gravité d’un trou noir vient déchirer une étoile avant que le géant cosmique n’en absorbe les restes. Dans ce cas précis, l’astre était exceptionnellement massif : les scientifiques estiment sa masse initiale à 30 fois celle du Soleil.
En continuant de s’essouffler, cette éruption indique aux chercheurs que l’étoile l’ayant provoquée est encore en train d’être absorbée par le titan cosmique. Quoi qu’il en soit, cette énergie si intense engendrée par l’éruption marque une rupture avec tout ce qui avait été observé jusque-là dans un AGN.
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Cette éruption exceptionnelle autour d’un trou noir ouvre la voie à de nouvelles explorations
Si jusqu’à maintenant les astronomes ont découvert près de 100 TDE, la majorité n’a pas été observée dans un AGN. Ce constat s’explique sans doute par le fait que les TDE pourraient être camouflés par l’activité des trous noirs supermassifs et leur disque d’accrétion.
Le ZTF joue un rôle clé dans l’étude de cette éruption : il permet des relevés à long terme qui sont essentiels dans le cadre d’une dilatation temporelle cosmologique, un autre facteur qui aide les astronomes à étudier l’éruption. Comme le rappellent nos confrères de Space.com, l’intensité de la gravité autour des trous noirs supermassifs ralentit l’écoulement du temps à mesure que l’on se rapproche de la limite de capture de la lumière.
Surtout, la découverte de cette éruption exceptionnellement puissante ouvre la voie à d’autres pistes et explorations : elle suggère l’existence d’autres événements d’une envergure équivalente partout dans le cosmos. L’équipe de chercheurs va poursuivre ses investigations grâce aux données du ZTF dans le but de découvrir d’autres événements comparables, tandis que les données du Vera C. Rubin Observatory devraient venir les compléter.
